JP2002507258A - エアカーテンによるネップの分離および検出 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ネップ分離および検出器は、繊維、ネップ、およびトラッシュを有する繊維サンプルを供給するための手段を有する。歯付き回転シリンダ(１０)が繊維サンプルを繊維サンプル受容点（１３）で受け取り、トラッシュとネップの少なくとも一部に衝撃を加え、排出径路に沿って推進させる。エアカーテン（１６）が回転シリンダの歯付き表面の一部に向けられており、繊維サンプルが歯付き回転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置を横切る。エアカーテンは、排出径路（１５）を横切るとともにその横方向に方向付けられており、排出径路からネップの少なくとも一部を回転している歯付きシリンダの表面に引き込む。歯付き回転シリンダによる衝撃で推進せしめられたトラッシュは、排出径路に沿ってエアカーテンを通過するのに十分な運動量を有する。停滞空気域（２２）が排出径路の、エアカーテンをはさんで繊維サンプルの受容点とは反対側の位置に、エアカーテンと隣接して配設されている。歯付き回転シリンダによって推進せしめられたトラッシュは、停滞空気域を通過する。ネップ気流（３６）は、歯付きシリンダの表面上に位置するネップを歯付きシリンダの表面からネップ解放点で引き離し、ネップは、ネップ気流に同伴する。センサ（４４）は、ネップ気流（３６）に同伴するネップを検出し、ネップを検出するたびにネップ検出信号（４８）を生成する。出力手段（４６）は、センサが生成したネップ検出信号を受取ってネップ検出信号に対応する出力信号（５２）を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】 エアカーテンによるネップの分離および検出 産業上の利用分野 この発明は、繊維の処理の分野に関する。さらに詳しくは、本発明は、繊維サ ンプルの中のネップを分離し、検出するネップの分野に関する。 発明の背景 木綿のような繊維は、ネップと呼ばれるもつれができがちである。ネップは、 結節となった塊を有する一本もしくはそれ以上の繊維の集合体である。ネップは 、通常、種の殻の上における繊維のもつれなどによって自然に生まれるものと、 あるいは、繊維の取扱いまたは処理中に機械的に生まれるものがある。 繊維を使用する品目により、それぞれが所定の量の繊維の中にあるネップの数 に関し、許容レベルが異なる。例えば、シャツのようなピンポイントの綿織物の 生産に使用する木綿繊維の反物には、ネップが少ないほうが、あるいはないほう が好ましい。他方で、フィルタの製造に使用する繊維サンプルには、多数のネッ プが許容され、むしろ好まれる。 このように、繊維を取り扱う買い手、販売者および加工業者は、繊維サンプル でネップの含有量のテストや、等級分けを行う必要がある。このような方法を使 って、繊維を販売する際の等級に分類し、買い手と販売者が彼らの意図する目的 における繊維の相対的価値を知ることができるようにする。また、このような方 法を使って、加工業者は、カーディングや他の工程中にネップを減らす対策をと ることもできる。さらに、このような方法を使って処理機械の性能を監視し、そ の機械で繊維内のネップ数が増えたかどうかを判別することができる。 繊維サンプルの特性を判別する設備があるが、このような設備は一般的にサン プルを分析し、多種多様な特性、例えば、ネップの寸法やタイプ、トラッシュの 含有量、繊維の長さ、繊維の色、繊維の強さ、含有湿 度などを調べる。これだけの情報は、それがすべて必要であれば価値があるが、 繊維サンプルをこのように完璧に分析する能力を備えるには、必要な設備の寸法 とコストが大きくなる。さらに、その設備の設定、校正、および操作を習得する ためにはかなりの訓練を必要とする。 従って、必要とされるのは、繊維サンプルの中のネップ数を数えるための、低 コストで、迅速で、単純かつ搬送しやすい方法および装置なのである。 発明の要約 上記の、そして他の必要事項は、ネップの分離および検出器によって解決でき る。繊維、ネップおよびトラッシュを有する繊維サンプルを供給するための手段 を提供している。歯付き回転シリンダが、繊維サンプルを繊維サンプル受容点で 受容し、トラッシュとネップの少なくとも一部に衝撃を加え、排出径路に沿って 推進させる。 エアカーテンが回転しているシリンダの歯付き表面の一部に向けられており、 繊維サンプルが歯付き回転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置を 横切る。エアカーテンは、排出径路を横切るとともにその横方向に方向付けられ ており、排出径路からネップの少なくとも一部を回転している歯付きシリンダの 表面上に引き込む。歯付き回転シリンダによる衝撃で推進せしめられたトラッシ ュは、排出径路に沿ってエアカーテンを通過するのに十分な運動量を有する。 停滞空気域が排出径路の、エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点の反対 側に、エアカーテンに隣接して配設されている。歯付き回転シリンダによって推 進せしめられたトラッシュは、停滞空気域を通過する。ネップ気流が、歯付きシ リンダの表面上のネップを、歯付きシリンダの表面からネップの解放点で引き離 し、ネップは、ネップ気流に同伴する。センサは、ネップ気流に同半するネップ を検出し、ネップを検出するたびにネップ検出信号を生成する。出力手段が、セ ンサが生成したネップ検出信号を受取り、ネップ検出信号に対応する出力信号を 生成する。 このように、トラッシュは繊維サンプルから推進せしめられ、歯付きシリンダ から離れる。エアカーテンは、繊維サンプルのネップと繊維を歯付きシリンダに 向かって送り、そこでそれらは最終的にセンサまで誘導され、測定される。サン プルから推進せしめられたトラッシュは、一般的にエアカーテンを通り抜けるの に十分なだけの運動量を有しているため、センサへ進む繊維サンプルに向かって 戻されることはない。エアカーテンを通過した後、トラッシュは、停滞空気域に 入り、特に、トラッシュが減速した時にエアカーテンの中に戻って繊維サンプル に混入しないようにその位置に保持される。 この装置は、サンプルの繊維を破壊しがちな方法でトラッシュを繊維サンプル から効果的に取除く。しかし、ネップの計数を目的としているときには、繊維の 完全性はあまり重要でない。よって、この方法は、繊維の完全性を優先的に考え ている他の繊維、トラッシュ、およびネップ分離方法と比較すると、比較的安価 である。さらに、本発明による装置は、非常に単純であり、精密な校正を必要と しない。さらに、非常に小型に構成することができるため、カートに取付け、容 易に搬送することができる。さらに、本発明による装置は、製造が比較的簡単で あり、比較的複雑性の低い電子技術しか必要としないため、他の装置に比べて一 般的に安価である。 好ましい実施形態では、トラッシュ除去空間が、停滞空気域をはさんでエアカ ーテンの反対側の位置に隣接して（好ましくは停滞空気域の下に）排出径路に沿 って配置されている。トラッシュ除去空間は、エアカーテンを通って推進せしめ られ、停滞空気域を通過しているトラッシュを受容する。トラッシュ気流は、ト ラッシュ除去空間の中に入り、トラッシュ除去空間の中に受取ったトラッシュを 同伴し、トラッシュを同伴した状態でトラッシュ除去空間を出る。トラッシュ気 流に同伴するトラッシュは、トラッシュ除去空間から外に導かれるのである。 繊維サンプルを供給するための好ましい手段は、歯付き回転シリンダ に近接して配置された回転供給ローラを含む。回転供給ローラと歯付き回転シリ ンダは、両者とも同じ方向、すなわち時計回りまたは反時計回りのいずれかに回 転する。ローラとシリンダがこのように回転するため、回転供給ローラと歯付き 回転シリンダの隣接する表面は、互いに対し、反対の方向に進む。 好ましい実施形態の歯付き回転シリンダ上の歯は、歯付き回転シリンダの回転 方向に対し、直角から前方に角度をなして配設されている。このように、歯は、 いわば、回転の方向に傾いており、繊維サンプルを歯付き回転シリンダの表面に 沿って引っ張る役目を果たす。歯付き回転シリンダは立体的な表面を有し、毎分 ６，０００回転の速度で回転するのが好ましい。この速度は、繊維サンプルの繊 維に対して破壊的であるが、前述のように、繊維の完全性は、ここでは主要な目 的ではない。この速度は、シリンダの歯が繊維サンプルのトラッシュに対して衝 撃を与え、エアカーテンを通してそのトラッシュを推進させるのに効果的な速度 なのである。 カーディング面は、歯付き回転シリンダに隣接した、繊維サンプル受容点とネ ップ解放点との間の位置に配設されているのが好ましい。カーディング面は、歯 付きシリンダの表面上のネップをカーディングする。上記の速度では、カーディ ング面もやはり繊維に対し破壊的である。 好ましいセンサは、ネップ気流に隣接して配設された光源を有しており、ネッ プ気流に同伴するネップを、ネップ気流の方向を横切る方向に照射する。照射さ れたネップは、照明の中に振幅要素と継続時間の要素を含む影を投じる。光検出 器がネップ気流をはさんで光源の反対側にネップ気流に隣接して配設されており 、照明と照明の中のネップによって投じられる影を検出する。光検出器は、影の 振幅および継続時間要素に対応するネップ検出信号を生成する。出力手段は、ネ ップ検出信号の振幅と継続時間要素を予備設定限度と比較する手段を有している 。検出したネップの計数は、ネップ検出信号の振幅要素が第１の予備設定限度以 上であり、ネップ検出信号の継続時間の要素が第２の予備設定限度以下である場 合に増加する。 ネップは、繊維サンプル内で現在断片化されている繊維より、大きい、あるい は暗い影を投じる傾向にある。複雑なアルゴリズムではなく単純な予備設定しき い値を使ってネップを検出することにより、本発明の好ましい実施形態による装 置は、ネップや繊維の正確な寸法を判別しようとする装置と比較して、感度がよ り低く、よってより安価な出力手段を使用することができる。このように、本発 明による装置は、提供された繊維サンプルの中のネップの計数を求めるのである 。オペレータは、幾つかの異なる繊維処理設備から、あるいは一定の期間、例え ば、メンテナンス手順の前後に、ある同一の設備から得た所定の量のサンプルを 供給して、標準的なネップ計数がどのように変化したかを知ることができる。 繊維、ネップ、およびトラッシュを有する繊維の中のネップを分離し、検出す る本発明による好ましい実施形態においては、繊維サンプルが、繊維サンプル供 給手段によって供給され、歯付き回転シリンダによって繊維サンプル受容点で受 容される。トラッシュとネップの少なくとも一部は、回転シリンダの歯によって 排出径路に沿って推進される。エアカーテンが排出径路に対して横方向に横切っ ている。エアカーテンは、回転シリンダの歯付き表面の一部に向けられており、 繊維サンプルが歯付き回転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置を 横切る。繊維サンプルのネップの少なくとも一部は、排出径路から回転中の歯付 きシリンダに引き込まれる。 トラッシュは、排出径路に沿ったエアカーテンを貫通するのに十分な運動量で 推進されているため、エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点の反対側にエ アカーテンに隣接して排出径路に沿って配設された停滞空気域を通り抜ける。停 滞空気域を通過するトラッシュは、停滞空気域をはさんでエアカーテンの反対側 に、停滞空気域に隣接して配設され たトラッシュ除去空間の中に受容され、そこでトラッシュは、トラッシュ気流と 同伴して、トラッシュ除去空間から外へ導かれる。 歯付き回転シリンダの表面上のネップは、歯付き回転シリンダに隣接して配設 されたカーディング面でカーディングされ、ネップ気流によりネップの解放点で 歯付きシリンダの表面から除去され、ネップ気流に同伴する。ネップ気流に同伴 するネップは、ネップ気流に隣接して配設された光源により、横方向に照射され 、振幅の要素と継続時間の要素を有する影を照明の中に投じる。照明と、照明の 中のネップによって投じられた影は、ネップ気流をはさんで光源の反対側に、ネ ップ気流と隣接して配設された光検出器によって検出される。光検出器は、振幅 と継続時間の要素に対応するネップ検出信号を生成し、それを予備設定限度と比 較する。検出されたネップの計数は、ネップ検出信号の振幅要素が第１の予備設 定限度以上であり、ネップ検出信号の継続時間要素が第２の予備設定限度以下で あるときに増加する。 図面の簡単な説明 本発明のもう一つの利点は、縮尺図ではなく、類似した参照番号が複数の図の 中の類似した要素を表す、添付の図面に基づいた好ましい実施形態の説明によっ てより明らかとなろう。ここで、 図１は、本発明の実施形態の一部の拡大図であり、繊維のサンプル受容点と排 出径路に沿った他の要素の詳細を表したものである。 図２は、本発明の実施形態を表したものである。 発明の詳細な説明 図面に基づいて説明する。図１は、本発明によるネップ分離および検出器の一 部である。ここに示した実施形態では、繊維サンプルは、繊維サンプルをブロッ ク１８に沿って引き込む供給ローラ１２として示した手段によって分離器に導入 され、繊維サンプル受容点１３に供給される。繊維サンプルは一定量のトラッシ ュが混入している繊維を含むのが好ましい。また、ネップまたは繊維のもつれの 塊がもつれていない繊維とと もに存在していてもよい。本発明の一つの目的は、これらのネップを繊維サンプ ルの他の要素の一部から少なくとも部分的に分離させ、ネップを検出し、好まし くは計数することにある。 歯付き回転シリンダ１０は、繊維サンプルを繊維サンプル受容点１３で受容す る。シリンダ１０の面は立体である。シリンダ１０は、直径約６２ｃｍ、幅約２ ６ｃｍであるのが好ましい。シリンダ１０上の歯１１は、図１に示した実施形態 では、反時計回りである、回転方向前方に向けて約９°傾斜しているのが好まし い。好ましい実施形態では、シリンダ１０には、図示しているより多数の歯１１ を設けてもよく、歯は、シリンダ１０の円周により近接して配設してもよい。歯 １１は、図１では、図面を複雑化しないためにこのように示している。歯は、約 ０．０３（約０．０７６ｃｍ）インチ、高さ約０．０７４（約０．１８８ｃｍ） インチで、密度１インチに付き１００本（１ｃｍに付き約３９本）であるのが好 ましい。 供給ローラ１２は、シリンダ１０と同じ方向、すなわちこの例では、反時計回 りに回転するのが好ましい。この形状では、シリンダ１０の表面１４と供給ロー ラ１２の表面は、反対方向に移動し、互いに繊維サンプル受容点１３で互いにす れ違う。シリンダ１０は、毎分約６，０００回転で回転するのが好ましい。この 速度では、そして、繊維サンプルがシリンダ１０の回転方向と反対の方向に回転 する供給ローラ１２によって導入されると繊維サンプルの繊維は、出てきたとき には裂けていたり、破れていたり、切れていたりする場合もある。よって、この 速度で作動するこの装置は、生産環境における販売可能な繊維を処理するのに使 用する装置には適さない。このように、本発明による装置は、繊維サンプルのネ ップをテストするために設計されたものであり、繊維サンプルの他の要素からよ い繊維を分離するために設計されたものではない。 シリンダ１０の歯１１は、繊維サンプルの繊維とネップに係合すると共に保持 する傾向にあるが、繊維サンプルの中のトラッシュは、歯１１ との衝撃力によってシリンダ１０の表面１４から推進される傾向にある。この衝 撃が、トラッシュに、排出径路１５に沿って推進するのに十分な運動量を与える 。排出径路１５は、線で示されているが、実際には線ではなく、単に回転スピン シリンダ１０上に設けられた歯１１によって推進されたトラッシュの粒子のおお よその軌道を表したに過ぎない。繊維とネップもまた、排出径路１５の第１の部 分に追従する傾向にある。 例えばブロック１８と２０の間からエアカーテン１６が分離器に導入されてお り、シリンダ１０の表面１４の一部を通っている。図示の如く、エアカーテン１ ６は、シリンダ１０の、繊維サンプル受容点１３の回転方向後ろ側である位置１ ７に向かって吹付けられており、エアカーテン１６の方向は排出径路１５をおお むね横切っている。エアカーテン１６は、歯１１に絡んだネップの少なくとも一 部をシリンダ１０の表面１４に押し付けて、絡んだ状態を維持し、それらがブロ ック２８を超えて点１７を越えた位置まで回転するとシリンダ１０の表面１４に 沿って引き込む。また、エアカーテン１６は、最初に排出径路１５に沿って進ん だネップをすべて吹き戻してそれらもシリンダ１０の表面１４に沿って引き込む 。 しかし、排出径路１５に沿って移動したトラッシュは、通常ネップより体積が 大きく、密度が高いため、エアカーテン１６を通過し、さらに排出径路１５に沿 って進むだけの運動量を有する傾向がある。排出径路１５に沿って移行するトラ ッシュが次に遭遇する領域は、エアカーテン１６をはさんで繊維サンプル受容点 １３と反対側でエアカーテンと隣接する停滞空気域２２である。停滞空気域２２ の一つの目的は、緩衝機能を提供し、トラッシュのような、そこに入ったものす べてが、空気力学的に静かまたは静止した領域の中に残り、エアカーテン１６の 中またはエアカーテン１６に沿って吹き戻されないようにすることにある。 さらに排出径路１５に沿って、停滞空気域２２をはさんでエアカーテン１６の 反対側でエアカーテンと隣接しているのは、トラシュ除去空間 ２４であり、排出径路１５に沿って推進されたトラッシュを受容する。 トラッシュ気流２６は、例えば、ブロック２０と２８の間に形成された孔からラ ッシュ除去空間２４に入り、トラシュ除去空間２４の中に受容したトラッシュを 運ぶ。トラッシュ気流２６は、例えば孔３０を介して排出され、トラッシュ除去 空間２４を出る時にそれと同伴するトラッシュもトラッシュ除去空間２４から外 へ誘導する。 このようにして、後でネップと混同するような寸法となる傾向にある繊維サン プルの中のトラッシュは、次により詳しく説明するように、繊維サンプルの中の ネップから除去される。まず、トラッシュは、受容点１３で、歯１１によって繊 維サンプルから排出径路１５に沿って推進せしめられ、エアカーテン１６を通り 、そこでは、やはり排出径路１５に沿って推進せしめられるであろうネップが吹 き戻されてシリンダ１０の表面１４に向かって吹付けられる。一方、トラッシュ は、停滞空気域２２を通過し、トラッシュ受容空間２４に入り、そこで、トラッ シュ気流２６と同伴して外へ誘導される。停滞空気域２２により、トラッシュ除 去空間２４の中のトラシュがエアカーテン１６に再び接触して一緒に吹き飛ばさ れないように防ぐことができる。 ここで、実質的にトラッシュがないネップは、シリンダ１０の回転と共にその 表面１４に沿って進む。また、図２に示すようなカーディング面３２を繊維サン プル受容点１３とネップ解放点３４の間の位置に配設し、ネップがシリンダ１０ の回転に沿って引っ張られている間にネップをカーディングするように構成する のが好ましい。ネップは、ネップ解放点３４でブロック３８と４０の間に形成さ れる、ネップ気流３６によってシリンダ１０の表面１４から吹き飛ばされて、ネ ップ気流３６によって運ばれる。 ネップ気流３６の中のネップは、筐体４１の入り、そこでセンサが点４３でネ ップを検出する。図２に示した好ましい実施形態では、センサは、ネップ気流３ ６に隣接して配設された光源４２を有している。光源 ４２は、ネップ気流３６の中で運ばれるネップを横方向に照射する。ネップ気流 ３６の中のネップは、照明の中に振幅要素と継続時間要素を有する影を投じる。 例えば、長いネップによって投じられた影は、短いネップによって投じられた影 より長く続く。これが、影の継続時間の要素である。同様により密度の高いネッ プによって投じられた影は、密度の低いネップによって投じられたものよりも振 幅が大きい。これが影の振幅要素である。影の継続時間要素と振幅要素は、とも に、影を投じる要素のタイプを表す。 光検出器４４は、ネップ気流３６をはさんで光源４２の反対側に、ネップ気流 に隣接して配設されているのが好ましい。光検出器４４は、光源４２からの照明 と照明の中のネップによって投じられた影を検出し、影の振幅および継続時間要 素に対応するネップ検出信号を生成する。よって、ネップ検出信号も、振幅およ び継続時間要素を有する。 ネップ検出信号は線４８上に乗って出力手段４６に送られる。出力手段４６は 、ゲインが約１００，０００Ｖ／ａｍｐのトランスインピーダンス増幅器と、帯 域フィルタと、しきい値の組が約１．７Ｖのしきい値比較器と、解像度が約０． １マイクロ秒のパルス幅タイマーと、ピーク検出器と、８ビットのアナログ−デ ィジタル変換器と、ネップ検出方法を実施し、ネップを数え、結果を表示するた めのマイクロコンピュータとを含む。 出力手段４６がネップ検出信号を受信し、ネップ検出信号の振幅と継続時間要 素を予備設定限度と比較する。振幅要素が第１の予備設定限度以上であり、継続 時間要素が第２の予備設定限度以下である場合には、出力手段は、ネップが検出 されていると判断する。振幅要素が第１の予備設定限度未満であり、継続時間要 素が第２の予備設定限度を超える場合は、出力手段は、信号にネップが伴わない と判断する。 好ましい実施形態では、時間の要素に対する第２の予備設定限度とは、１．７ ボルトのハードウェアしきい値で約２０から５０ミリ秒の間であ り、振幅要素に対する第１の予備設定限度は、約２．２から２．５Ｖの間である 。予備設定限度は、ネップ検出器を異なる用途に対して構成できるように、ユー ザによる調整が可能であるのが好ましい。例えば、できるだけ多くのネップを検 出することが重要である場合は、繊維の一部をネップとして誤って識別する危険 性を承知で第１の予備設定限度を低い値に調整するか、第２の予備設定限度をよ り高い値に調整することができる。一方、繊維を誤ってネップとして識別しない ことが重要である場合は、ネップの一部を検出し損なう危険性を承知で第１の予 備設定限度をより高い値に調整し、第２の予備設定限度をより低い値に調整する ことができる。すべてのネップが検出されると同時に繊維が検出されないような 振幅と継続時間の予備設定限度を設定できるのが最も好ましい。 繊維サンプルからの繊維は、センサが読込みを行う点４３では、まだネップに 混ざっている。しかし、繊維は、上記のように予備設定限度を超える傾向にない 。これには、少なくとも二つの理由がある。まず、装置が、繊維を個別化するた め、ネップを構成している繊維のもつれた塊より小さいということ。第２に、装 置は、繊維を一般的な寸法より小さく破壊するということである。よって、分離 および検出装置の操作条件が、上記のように、繊維サンプルのネップを検出しや すくするのである。 出力手段４６は、上記のように、ネップが検出されたと出力手段４６が判断し たときにネップの計数を増分するのが好ましい。好ましい実施形態では、出力手 段４６は、ワイヤ５２を介して計数を表示装置５０に送り、そこでネップの計数 がオペレータに表示される。 エアカーテン１６、ネップ気流３６、およびトラッシュ気流２６はすべて真空 ポンプのような真空源４５で生成するのが好ましい。真空源は、ネップ気流３６ をシリンダ１０から離れる方向に、そして真空源４５に向かって作り出す。これ により、ブロック１８と２０によって形成されるポートからの気流が生まれる。 従って、真空源４５によって生成された真空の量を調整することによってエアカ ーテン１６の流れを調整する ことができる。 真空源４５は、また、例えば、調整弁４９と真空ライン４７を介してポート３ ０にも連結されている。ポート３０にかけられた真空は、ブロック２０と２８の 間に形成されたポートからトラッシュ気流２６を引き込む。弁４９とポート３０ の寸法を調整し、ブロック１８と２０、そしてブロック２０と２８の間に形成さ れている二つのポートの寸法を調整して、ポート３０にかけられる相対的真空量 を調整することによって、エアカーテン１６は、シリンダ１０の点１７の周りを 流れ、トラッシュ気流２６は、すべてポート３０から流れ出る。これらの二つの の気流１６および２６は、上記のように別の方向に流れ出るため、停滞空気域２ ２が形成されるのである。 これらの気流１６および２６は、ともに、シリンダ１０によって推進されるト ラッシュがエアカーテン１６を通り抜けるのに十分な運動量を有するように調整 できるが、ネップは、エアカーテン１６によってシリンダ１０に向かって吹き戻 される傾向にある。また、シリンダ１０の回転速度を調整して、同じ結果を生む こともできる。例えば、トラッシュがエアカーテン１６を通り抜けるのに十分な 運動量で推進されない場合は、シリンダ１０の速度をトラッシュが十分な運動量 となるまで上げるか、あるいは真空の度合いを下げてエアカーテン１６の流れを 弱めることができる。また、繊維サンプルが、ネップがエアカーテン１６を通り 抜けられるだけの運動量を持つような力でシリンダ１０の歯１１によって衝撃を 受けている場合は、シリンダ１０の回転速度をネップがシリンダ１０の表面に沿 って引き出されるまで下げるか、あるいは真空の度合いを上げてエアカーテン１ ６の流れを強くすればよい。もちろん、上記のように、エアカーテン１６の流れ を調整すると、トラッシュ気流２６も好ましく調整され、停滞空気域２２を維持 することができる。 このように、ネップ気流３６とポート３０にかける真空量と、シリンダ１０の 回転速度との間には関係がある。ネップ気流３６とポート３０ との間の関係が停滞空気域２２を形成し、エアカーテン１６とシリンダ１０の間 の関係が、どれだけの量のトラッシュとネップがエアカーテン１６を通過するか を決定する。 ポート３０から外へ誘導されたトラッシュも、ネップについてすでに説明した 方法と同様に検出され、分析される。例えば、トラッシュは、トラッシュを弁５ １とライン５３を通すことによって上記のものと類似した、あるいは同じセンサ に送ることができる。 本発明の特定の実施形態について、上記の如く説明してきたが、本発明は、添 付の請求の範囲内で、部品の配置の変更や交換ができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガリオン，ミカエル，イー アメリカ合衆国 テネシー 37909 ノツ クスヴイル ウエスト アーバー トレイ ス ドライブ 103 7100 (72)発明者 ゴーラツシ，ホセイン，エム アメリカ合衆国 テネシー 37922 ノツ クスヴイル オーガスタ ナシヨナル ウ エイ 628 【要約の続き】 位置するネップを歯付きシリンダの表面からネップ解放 点で引き離し、ネップは、ネップ気流に同伴する。セン サ（４４）は、ネップ気流（３６）に同伴するネップを 検出し、ネップを検出するたびにネップ検出信号（４ ８）を生成する。出力手段（４６）は、センサが生成し たネップ検出信号を受取ってネップ検出信号に対応する 出力信号（５２）を生成する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．繊維と、ネップと、トラッシュを有する繊維サンプルを供給するための手段 と、 繊維サンプル受容点において繊維サンプルを受容し、排出径路に沿ってトラッ シュとネップの少なくとも一部に衝撃を加え、推進せしめるための歯付き回転シ リンダと、 回転シリンダの歯付き表面の一部に向けられており、繊維サンプルが歯付き回 転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置を横切るエアカーテンで、 排出径路を横切るとともにその横方向に方向付けられており、排出径路からネッ プの少なくとも一部を回転している歯付きシリンダの表面上に引き込み、歯付き 回転シリンダの衝撃によって推進せしめられたトラッシュは、排出径路に沿って エアカーテンを通過できるだけの運動量を有していることを特徴とするものと、 エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点の反対側にエアカーテンに隣接し て排出径路に配設された歯付き回転シリンダによって推進されたトラッシュが通 る停滞空気域と、 歯付きシリンダの表面上のネップを、ネップ解放点で歯付きシリンダの表面か ら引き離し、ネップを移動させるためのネップ気流と、 ネップ気流の中で移動するネップを検出し、ネップを検出するたびにネップ検 出信号を生成するためのセンサと、 センサによって生成されたネップ検出信号を受信し、ネップ検出信号に対応す る出力信号を生成するための出力手段とを備えた、 ネップ分離および検出器。 ２．さらに、停滞空気域をはさんでエアカーテンとは反対側に停滞空気域に隣接 して排出径路に沿って配設され、停滞空気域を通過するトラッシュを受取るため のトラッシュ除去空間と、 トラッシュ除去空間に入り、トラッシュ除去空間で受取ったトラッシ ュを同伴するトラッシュ気流で、トラッシュ気流の中にトラッシュを同伴しなが らトラッシュ除去空間を出て、トラッシュ気流の中に同伴されているトラッシュ をトラッシュ除去空間から外へ誘導するものとを含むことを特徴とする、 請求項１に記載のネップ分離および検出器。 ３．さらに、トラッシュ気流と同伴するトラッシュを選択的に検出するためのト ラッシュセンサを含むことを特徴とする、請求項２に記載のネップ分離および検 出器。 ４．繊維サンプルが、さらに歯付き回転シリンダに近接して配設された回転供給 ローラを含み、回転供給ローラと歯付き回転シリンダは、ともに同じ方向に回転 して回転供給ローラと歯付き回転シリンダの隣接する面が互いに反対方向に回転 することを特徴とする、請求項１に記載のネップ分離および検出器。 ５．歯付き回転シリンダ上の歯が歯付き回転シリンダの回転方向に対して直角か ら前方に角度をなして配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のネッ プ分離および検出器。 ６．歯付き回転シリンダが立体的な表面を有することを特徴とする、請求項１に 記載のネップ分離および検出器。 ７．歯付き回転シリンダの回転速度が毎分約６，０００回転であることを特徴と する、請求項１に記載のネップ分離および検出器。 ８．さらに、歯付き回転シリンダに隣接して、繊維サンプル受容点とネップ解放 点との間に配設され、歯付きシリンダの面に沿って引き込まれたネップをカーデ ィングするためのカーディング面を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の ネップ分離および検出器。 ９．センサが、さらに、 ネップ気流に隣接して配設され、ネップ気流と同伴するネップを横方向に照射 するための光源で、ネップは、照明内に振幅要素と継続時間要素を有する影を投 じることを特徴とするものと、 ネップ気流をはさんで光源とは反対側にネップ気流と隣接して配設され、照明 とネップによって投じられた照明内の影を検出し、振幅と継続時間要素に対応す るネップ検出信号を生成するための光検出器とを備えたことを特徴とする、 請求項１に記載のネップ分離および検出器。 １０．出力手段が、さらに、ネップ検出信号の振幅と継続時間要素を予備設定限 度と比較し、ネップ検出信号の振幅要素が第１の予備設定限度以上であり、ネッ プ検出信号の継続時間要素が第２の予備設定限度以下であるときに検出したネッ プの計数を増分するための手段を含むことを特徴とする、請求項９に記載のネッ プ分離および検出器。 １１．繊維、ネップ、およびトラッシュを有する繊維サンプルを供給するための 回転供給ローラを有する手段と、 回転供給ローラに近接して配設された歯付き回転シリンダで、回転供給ローラ と歯付き回転シリンダは、ともに同じ方向に回転するため、回転供給ローラと歯 付き回転シリンダの表面は、互いに対して反対方向に進み、歯付き回転シリンダ 上の歯は、歯付き回転シリンダの回転方向に対して直角から前方に角度をなして 配設されており、歯付き回転シリンダは、立体的表面を有し、繊維サンプル受容 点で繊維サンプルを受取り、排出径路に沿ってトラッシュとネップの少なくとも 一部に衝撃を加え、推進せしめることを特徴とするものと、 回転シリンダの歯付き表面の一部に向けられており、繊維サンプルが歯付き回 転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置を横切るエアカーテンで、 排出径路を横切るとともにその横方向に方向付けられており、排出径路からネッ プの少なくとも一部を回転している歯付きシリンダの表面上に引き込み、歯付き 回転シリンダによって推進せしめられたトラッシュは、排出径路に沿ってエアカ ーテンを通過できるだけの運動量を有していることを特徴とするものと、 エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点の反対側にエアカーテン に隣接して排出径路に配設された歯付き回転シリンダによって推進されたトラッ シュが通る停滞空気域と、 停滞空気域をはさんでエアカーテンと反対側に、停滞空気域と隣接して配設さ れ、排出径路内に位置し、停滞空気域を通過するトラッシュを受取るためのトラ ッシュ除去空間と、 トラッシュ除去空間に入り、トラッシュ除去空間で受取ったトラッシュを同伴 するトラッシュ気流で、トラッシュ気流にトラッシュを同伴してトラッシュ除去 空間を出て、トラッシュ気流と同伴するトラッシュをトラッシュ除去空間から外 へ誘導するものと、 歯付きシリンダの表面上のネップを、ネップ解放点で歯付きシリンダの表面か ら引き離し、ネップを運ぶためのネップ気流と、 歯付き回転シリンダの、繊維サンプル受容点とネップ解放点との間に配設され 、歯付きシリンダの表面に沿って引き付けられたネップをカーディングするため のカーディング面と、 ネップ気流に同伴するネップを検出するためのセンサで、 ネップ気流に隣接して配設され、ネップ気流に同伴するネップを横切る方向 に照射するための光源で、ネップが、照明内で振幅要素と経過時間要素を有する 影を投じることを特徴とするものと、 ネップ気流をはさんで光源の反対側に、ネップ気流と隣接して配設され、照 明とネップによって投じられた照明内の影とを検出し、振幅と経過時間要素に対 応するネップ検出信号を生成するための光検出器とを有することを特徴とするも のと、 センサによって生成されたネップ検出信号を受信し、ネップ検出信号の振幅お よび経過時間要素を予備設定限度と比較し、ネップ検出信号の振幅要素が第１の 予備設定限度以上であり、ネップ検出信号の経過時間要素が第２の予備設定限度 以下であるときに検出したネップの計数を増分するための出力手段とを有する、 ネップ分離および検出器。 １２．さらに、トラッシュ気流に同伴するトラッシュを選択的に検出するための トラッシュセンサを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のネップ分離およ び検出器。 １３．繊維サンプル供給手段によって繊維サンプルを供給する工程と、 繊維サンプル受容点の推進手段で繊維サンプルを受取る工程と、 トラッシュとネップの少なくとも一部を推進手段で排出径路に沿って推進する 工程と、 エアカーテンを排出径路に対して横方向に向けてそこを横切らせる工程と、 繊維サンプルの中のネップの少なくとも一部を排出径路からネップ気流の中に 引き込む工程と、 トラッシュは、排出径路に沿って、エアカーテンを貫通できるだけの運動量で 推進されることと、 トラッシュがエアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点と反対側に、エアカ ーテンと隣接して排出径路内に配設されている停滞空気域を通り抜けることと、 センサでネップ気流に同伴するネップを検出する工程と、 ネップを検出するたびにネップ検出信号を生成する工程とからなる、 繊維と、ネップと、トラッシュを有する繊維サンプルの中のネップを分離し、 検出するための方法。 １４．繊維サンプル供給手段で繊維サンプルを供給する工程と、 歯付き回転シリンダの繊維サンプル受容点で繊維サンプルを受取る工程と、 回転シリンダの歯で排出径路に沿ってトラッシュとネップの少なくとも一部を 推進する工程と、 エアカーテンを排出径路に対して横方向に向けてそこを横切らせる工程と、 エアカーテンを、回転シリンダの歯付き表面の一部の、繊維サンプル が歯付き回転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置に向けて通過さ せる工程と、 繊維サンプルの中のネップの少なくとも一部を排出径路から回転する歯付きシ リンダの表面上に引き付ける工程と、 トラッシュは、排出径路に沿って、エアカーテンを貫通できるだけの運動量で 推進されることと、 トラッシュは、エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点と反対側にエアカ ーテンと隣接して配設され、排出径路に位置する停滞空気域を通過する工程と、 歯付きシリンダの表面上のネップをネップ解放点でネップ気流によって歯付き シリンダの表面から引き離す工程と、 歯付きシリンダの表面から引き離したネップをネップ気流に同伴させる工程と 、 センサでネップ気流に同伴するネップを検出する工程と、 ネップを検出するたびに、ネップ検出信号を生成する工程とからなる、 繊維と、ネップと、トラッシュを有する繊維サンプルの中のネップを分離し、 検出するための方法。 １５．さらに、停滞空気域に隣接し、停滞空気域をはさんでエアカーテンの反対 側の排出径路に配設されたトラッシュ除去空間の中の停滞空気域を通過するトラ ッシュを受取る工程と、 トラッシュ除去空間の中に受取ったトラッシュをトラッシュ気流に同伴する工 程と、 トラッシュ気流に同伴するトラッシュをトラッシュ除去空間の外に誘導する工 程とを含むことを特徴とする、 請求項１４に記載の方法。 １６．さらに、歯付き回転シリンダに隣接し、繊維サンプル受容点とネップ解放 点との間の位置に配設されたカーディング面で歯付き回転シリンダの表面上のネ ップをカーディングする工程を含むことを特徴とする、 請求項１４に記載の方法。 １７．センサでネップ気流に同伴するネップを検出する工程と、ネップ検出信号 を生成する工程が、さらに、 ネップ気流に隣接した配設した光源によりネップ気流に同伴するネップを横方 向に照射する工程と、 ネップは、照明の中に振幅要素と経過時間要素とを有する影を投じることと、 ネップ気流をはさんで光源と反対側にネップ気流に隣接して配設された光検出 器によって、照明と、ネップによって投じられた照明の中の影とを検出する工程 と、 光検出器によって、振幅と経過時間要素に対応するネップ検出信号を生成する 工程とからなることを特徴とする、 請求項１４に記載の方法。 １８．さらに、ネップ検出信号の振幅と経過時間要素とを予備設定限度と比較す る工程と、 ネップ検出信号の振幅要素が第１の予備設定限度以上であり、ネップ検出信号 の経過時間要素が第２の予備設定限度以下であるときに検出されたネップの計数 を増分する工程とを含むことを特徴とする、 請求項１７に記載の方法。 １９．繊維サンプル供給手段で繊維サンプルを供給する工程と、 繊維サンプル受容点で、歯付き回転シリンダによって前記サンプルを受容する 工程と、 回転シリンダの歯によって排出径路に沿ってトラッシュとネップの少なくとも 一部を推進する工程と、 エアカーテンを排出径路に対して横方向に向けてそこを横切らせる工程と、 エアカーテンを、回転シリンダの歯付き表面の一部の、繊維サンプルが歯付き 回転シリンダに受容されてから回転方向に見て後の位置に向け て通過させる工程と、 繊維サンプルの中のネップの少なくとも一部を排出径路から回転する歯付きシ リンダの表面上に引き付ける工程と、 トラッシュは、排出径路に沿って、エアカーテンを貫通できるだけの運動量で 推進されることと、 トラッシュは、エアカーテンをはさんで繊維サンプル受容点と反対側に、エア カーテンと隣接して配設され、排出径路に位置する停滞空気域を通過する工程と 、 停滞空気域の、エアカーテンの反対側に停滞空気域に隣接し、排出径路に沿っ て配設されたトラッシュ除去空間の中の停滞空気域を通過するトラッシュを受取 る工程と、 トラッシュ除去空間の中に受取ったトラッシュをトラッシュ気流に同伴する工 程と、 トラッシュ気流に同伴するトラッシュをトラッシュ除去空間の外に誘導する工 程と、 歯付き回転シリンダの表面に沿って引き付けたネップを歯付き回転シリンダに 隣接して配設されたカーディング面でカーディングする工程と、 歯付きシリンダの表面上のネップをネップ解放点でネップ気流によって引き離 す工程と、 歯付きシリンダの表面から引き離したネップをネップ気流に同伴する工程と、 ネップ気流に隣接した配設した光源によりネップ気流に同伴するネップを横方 向に照射する工程と、 ネップは、照明の中に振幅要素と経過時間要素とを有する影を投じることと、 ネップ気流に隣接し、ネップ気流の光源とは反対側に配設された光検出器によ って、照明と、ネップによって投じられた照明の中の影とを検出する工程と、 光検出器によって、振幅と経過時間要素に対応するネップ検出信号を生成する 工程と、 ネップ検出信号の振幅と経過時間要素とを予備設定限度と比較する工程と、 ネップ検出信号の振幅要素が第１の予備設定限度以上であり、ネップ検出信号 の経過時間要素が第２の予備設定限度以下であるときに検出されたネップの計数 を増分する工程とを含む、 繊維、ネップ、およびトラッシュを有する繊維サンプルのネップを分離し、検 出するための方法。